Россия, г.Челябинск
ГБОУ СПО (ССУЗ) Челябинский энергетический колледж им. С.М.Кирова
Преподаватель
Гильманова Р.М.
1. Паспорт комплекта контрольно-оценочных средств
1.1. Область применения комплекта контрольно-оценочных средств
Комплект контрольно-оценочных средств (КОС) предназначен для оценки индивидуальных образовательных достижений обучающихся по программе т. 1.1.Инженерно-геологические исследования строительных площадок (далее т.1.1),МДК 01.01 Проектирование зданий и сооружений (далее МДК 01.01), ПМ.01 Участие в проектировании зданий и сооружений (далее ПМ.01) основной профессиональной образовательной программы по специальности 270802 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений.
КОС включают контрольные материалы для проведения текущего контроля в форме выполнения практических и контрольных работ, выполнения тестовых заданий и итоговой аттестации в форме экзамена.
КОС разработаны на основании положений:
- ФГОС СПО по специальности 270802 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений
- рабочей программы по профессиональному модулю ПМ.01 «Участие в проектировании зданий и сооружений».
1.2. Требования к результатам освоения темы1.1
В результате освоения т.1.1обучающийся должен знать:
В результате должны быть освоены следующие компетенции:
общие компетенции
Таблица 1.
Общие компетенции |
Показатели оценки результата |
Средства проверки
|
1 |
2 |
3 |
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес |
- Участвует не менее, чем в 2-х мероприятиях профессиональной направленности - Выдвигает свою кандидатуру для проведения различных общеколледжных мероприятиях - Получение свидетельств пользователь ПК, прикладных программ |
Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы |
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. |
- Составляет план деятельности в соответствии с рекомендациями преподавателя - Использует имеющиеся виды методов и ресурсов для решения поставленной задачи - Анализирует свои действия на соответствие эталону оценки результатов деятельности |
Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы |
ОК. 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. |
- Характеризует особенности стандартной и нестандартной ситуации - Участвует в обсуждении способов разрешения ситуации и принятия ответственного решения - Принимает участие в формировании результата деятельности, предлагает корректирующие действия для достижения запланированного результата |
Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы |
ОК. 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. |
- Извлекает информацию из 5-6 источников - использует и сопоставляет информацию из 5-6 источников в соответствии с поставленной задачей - Преобразует полученную информацию в соответствии с поставленной задачей |
Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы Выполнение внеаудиторной работы |
ОК. 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. |
- Использует различные ИКТ ресурсы для получения информации - Представляет информацию в звуковой и графической форме - Выполняет профессиональные задачи с применением текстовых и графических редакторов |
Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы Выполнение внеаудиторной самостоятельной работы Подготовка презентаций по отдельным темам |
ОК. 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. |
- аргументировано выражает свою точку зрения в различных формах коммуникации, принимает или отвергает идею других участников. - осознание различных социальных ролей в обществе, принятие роли подчиненного - Организует работу команды по выполнению задания в соответствии |
Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы Выполнение практических работ в команде защита практических работ |
ОК.7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий. |
- Имеет положительный опыт работы в ситуациях с ответственностью за результаты выполнения задания - Участвует в обсуждении границ и мер ответственности за работу подчиненных - Имеет опыт выполнения роли лидера с необходимостью презентации результатов работы |
Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы Выполнение практических работ в команде защита практических работ |
ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. |
- Знает способы изучения и развития собственных профессиональных и личностных возможностей - Определяет цели своего ближайшего развития с помощью педагогов - Делает выбор пути личностного развития с помощью педагогов |
Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы |
ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности. |
- Самостоятельно находит источники информации об инновационных технологиях в соответствии с поставленной задачей - Определяет причины необходимости смены технологий или их усовершенствования, называет пути повышения эффективности внедрения инновационных технологий - Создает инновационный в рамках группы продукт деятельности в соответствии с поставленной задачей |
Тестирование Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы Выполнение внеаудиторной самостоятельной работы Подготовка презентаций по отдельным темам |
ОК.10 Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний. |
- Находит информацию о службе в рядах вооруженных сил - Ориентируется в перечне военно-учетных специальностей - Соблюдает необходимые требования охраны жизни и здоровья, правила техники безопасности, организует рабочее место в соответствии с требованиями |
Тестирование Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы |
1.2.1. Формы контроля и оценки освоения программы темы 1.1 при освоении профессионального модуля
Таблица 2.
Наименование |
Тема (раздел) |
Вид контроля |
Формы и методы контроля |
МДК.01.01.Проектирование зданий и сооружений 1.1.Инженерно-геологические исследования строительных площадок |
Геологическое строение и возраст горных пород. |
текущий |
- Тестовый контроль |
Минералы горных пород |
текущий |
- Выполнение практической работы № 1 «Определение диагностических признаков минералов» -Теоретические задания - Проверка выполнения письменного домашнего задания - Контроль самостоятельной работы студента - Письменная контрольная работа - Тестовый контроль |
|
Горные породы и процессы в них |
Текущий |
- Выполнение практических работ: №2 «Определение магматических, горных пород по образцам» №3 «Определение осадочных горных пород по образцам» №4 «Определение метаморф. горных пород по образцам» - Письменная контрольная работа - Тестовый контроль |
|
Грунтоведение |
Текущий итоговый |
- Тестовый контроль .- Экзамен |
|
Геоморфология |
текущий |
- Выполнение практической работы №5 «Изучение геологической карты, построение геоморфологического разреза» - Тестовый контроль |
|
Гидрогеология |
текущий |
- Выполнение практической работы №6 «Решение гидрогеологических задач» - Тестовый контроль |
|
Инженерно-геологические изыскания |
Текущий итоговый |
5.Экзамен |
1.2.2. Организация контроля и оценки освоения программы профессионального модуля ПМ.01, МДК 1. Проектирование зданий и сооруженийТема 1.1. Инженерно-геологические исследования строительных площадок
Оценка индивидуальных образовательных достижений обучающихся предполагается в форме текущего контроля умений и знаний и итогового контроля в ходе проведения промежуточного экзамена по МДК. Преподавателем осуществляется оценка аудиторной и внеаудиторной деятельности обучающихся.
Результаты текущего контроля складываются из результатов:
- работы студентов на занятиях, в т.ч. практических;
- выполнения внеаудиторной самостоятельной работы;
- контрольных работ;
- тестовое задание .
Для получения допуска к экзамену обязательно выполнение всех контрольных, практических, полного перечня всех форм внеаудиторной самостоятельной работы и тестового контроля. При оценке всех видов работ обучающихся используется следующая шкала оценки образовательных достижений:
Процент результативности (правильных ответов) |
Качественная оценка уровня подготовки |
|
балл (отметка) |
вербальный аналог |
|
90-100 |
5 |
отлично |
80-89 |
4 |
хорошо |
70-79 |
3 |
удовлетворительно |
менее 70 |
2 |
неудовлетворительно |
Итоговая оценка в конце изучения дисциплины проводится по результатам текущего контроля.
Итоговый контроль освоения программы т. 1.1 Инженерно-геологические исследования строительных площадок осуществляется в ходе промежуточного экзамена по МДК и предполагает письменный ответ на два теоретических вопроса, один из которых по теме 1.1, Инженерно-геологические исследования строительных площадок а другой теоретический вопрос и практическое задание по теме 1.2. Строительные материалы.
2. Комплект материалов для оценки индивидуальных образовательных достижений обучающихся по программе т. 1.1. Инженерно-геологические исследования строительных площадок :
2.1 Структура контрольных заданий для текущего контроля
2.1.1 Текущий контроль по теме. «Минералы горных пород»
Практическая работа №1
"Изучение диагностических признаков минералов"
Время на подготовку и выполнение — 2 часа;
Критерии оценки:
Правильность определения названия образцов минералов коллекции — 3 баллов;
Правильность и полнота характеристик минералов коллекции — 1,5 балла;
Качество оформления отчёта — 0,5 балла;
Максимальное количество баллов для одного образца коллекции -5
Задача работы.
1. Ознакомится с методикой диагностики минералов по физическим свойствам.
2. Изучить породообразующие минералы, которые необходимо распознать при исследовании горных пород.
3. Получить сведения о минералах — полезных ископаемых.
Цель работы.
1. Определение любого минерала, пользуясь определителем и навыками, приобретенными при изучении минералов учебных коллекций.
2. Умение различать изученные в коллекции минералы в составе горных пород.
Обеспечивающие средства
1. Коллекция минералов
2. Стенды с образцами минералов и справочной информацией
2. Методические указания по выполнению практической работы;
Литература:
1. В.П.Ананьев, А.Д.Потапов. Инженерная геология - М.:Высшая школа 2000г.
Порядок выполнения работы.
1. Определить названия минералов учебной коллекции.
2. После изучения всего набора минералов сдать работы преподавателю. Каждый студент должен отличать минерал по внешним признакам, должен иметь полную запись сведений о каждом минерале в отчете.
Контрольные вопросы.
a. мягких
b. со средней твердостью
Форма контроля знаний
Результатом изучения учебных коллекций и выполнения необходимых определений минералов является заполненный отчет.
2.1.2 Текущий контроль по теме. «Горные породы и процессы в них»
Практическая работа №2
"Изучение магматических горных пород по образцам"
Время на подготовку и выполнение — 2 часа;
Критерии оценки:
- Правильность определения названия образцов горной породы — 3 баллов;
- Правильность определения генетического типа породы -0,3 балла;
- Правильность заполнения минерального состава породы -0,3 балла;
- Правильность определения структуры порода -0,3 балла;
- Правильность определения текстуры породы -0,3 балла;
- Правильность определения вида грунта и его водостойкости -0,3 балла;
- Правильность заполнения практического применения породы -0,3 балла;
- Качество оформления отчёта — 0,2 балла;
- Максимальное количество баллов — 5 баллов.
Задача работы. Освоить методику определения горной породы. Изучить отличительные признаки глубинных и излившихся горных пород. Ознакомится с практическим применением горных пород. Установить , в какой категории грунтов (по типу связей между зернами водостойкости )относится каждая разновидность магматической горной породы.
Цель работы.
1. Умение различать магматические горные породы среди горных пород других генетических групп.
2. Умение отличить полнокристаллические глубинные магматические горные породы от неполнокристаллических излившихся.
Обеспечивающие средства
1. Коллекция магматических горных пород
2. Стенды с образцами горных пород и справочной информацией
3. Методические указания по выполнению практической работы;
Литература:
1. В.П.Ананьев, А.Д.Потапов. Инженерная геология - М.: Высшая школа 2000г.
2. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация
Порядок выполнения работы.
Контрольные вопросы:
Результатом изучения учебных коллекций и выполнения необходимых определений магматических горных пород является заполненный отчет.
Практическая работа №2
"Изучение осадочных горных пород по образцам"
Время на подготовку и выполнение — 2 часа;
Критерии оценки:
Правильность определения названия образцов горной породы — 3 баллов;
Правильность определения генетического типа породы -0,3 балла;
Правильность заполнения минерального состава породы -0,3 балла;
Правильность определения структуры порода -0,3 балла;
Правильность определения текстуры породы -0,3 балла;
Правильность определения вида грунта и его водостойкости -0,3 балла;
Правильность заполнения практического применения породы -0,3 балла;
Качество оформления отчёта — 0,2 балла;
Максимальное количество баллов — 5 баллов.
Задачи работы.
Освоить методику определения и описания обломочных, химическим и органогенных пород. Определить класс грунтов (по типу связей между зернами) и категорию по водостойкости.
Цель работы.
Приобретение знаний о характерных признаках осадочных горных пород, отличающие их от горных пород других генетических групп.
Обеспечивающие средства
1. Коллекция осадочных горных пород;
2.Стенды с образцами горных пород и справочной информацией
3. Методические указания по выполнению практической работы.
Литература:
1. В.П.Ананьев, А.Д.Потапов. Инженерная геология - М.: Высшая школа 2000г.
2. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация
Порядок выполнения работы.
Контрольные вопросы.
Форма контроля знаний
Результатом изучения учебных коллекций и выполнения необходимых определений осадочных горных пород является заполненный отчет.
Практическая работа №4.
"Изучение метаморфических горных пород по образцам"
Время на подготовку и выполнение — 2 часа;
Критерии оценки:
Правильность определения названия образцов горной породы — 3 баллов;
Правильность заполнения минерального состава породы -0,4 балла;
Правильность определения структуры порода -0,3 балла;
Правильность определения текстуры породы -0,3 балла;
Правильность определения вида грунта и его водостойкости -0,4 балла;
Правильность заполнения практического применения породы -0,4 балла;
Качество оформления отчёта — 0,2 балла;
Максимальное количество баллов — 5 баллов.
Задача работы:
1. Определить и описать горные породы
2. Выявить особенности их структур и текстур
3. Отнести к определенному классу грунтов (по типу связей между зернами) и категории по водостойкости.
Цель работы:
Умение отличать метаморфические горные породы от горных пород других генетических групп, используя для этого сведения о характерных признаках пород данного генетического типа.
Обеспечивающие средства
1. Коллекция метаморфических горных пород;
2.Стенды с образцами горных пород и справочной информацией
3.Методические указания по выполнению практической работы.
Литература:
1. В.П.Ананьев, А.Д.Потапов. Инженерная геология - М.: Высшая школа 2000г.
2. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация
Порядок выполнения работы:
Контрольные вопросы
Форма контроля знаний
Результатом изучения учебных коллекций и выполнения необходимых определений метаморфических горных пород является заполненный отчет.
2.1.3 Текущий контроль по теме. «Геоморфология»
Практическая работа №5
«Изучение геологической карты, построение геоморфологического разреза».
Задачи работы:
- построить геологический разрез по линии I-I;
- определить геоморфологические элементы;
- определять формы рельефа и его морфологические особенности;
Цель работы:
получениенавыков чтения геологической документации.
Обеспечивающие средства
1. Фрагменты геологических карт;
2. Миллиметровая бумага;
3. Карандаш, ластик
Литература:
1. В.П.Ананьев, А.Д.Потапов. Инженерная геология - М.: Высшая школа 2000г.
2. С.Н.Чернышев, А.Н.Чумаченко, И.Л.Ревелис. Задачи и упражнения по инженерной геологии - М.: Высшая школа 2001г.
Задание:
Пользуясь фрагментом геологической карты на топографической основе (рис.1) в масштабе 1:2000 и условных обозначений к ним построить геологический разрез по линии I-I в масштабе: вертикальный 1:1000, горизонтальный 1:2000
Таблица3
Вариант |
№ рисунка |
Вариант |
N° рисунка |
Вариант |
№ рисунка |
1 |
1, и |
4 |
1, в |
7 |
1, е |
2 |
1, а |
5 |
1, г |
8 |
1,з |
3 |
1, б |
6 |
1, д |
9 |
1 к |
Порядок выполнения работы:
На горизонтальной линии отметить начало и конец разреза в принятом масштабе. У начала разреза построить (в заданном масштабе) вертикальную шкалу абсолютных отметок в пределах, встречающихся на карте. Далее построить топографический профиль. Учитывая, что горизонтальные масштабы карты и разреза по условию задачи совпадают, можно, повернув карту (рис.2, а) так, чтобы линия разреза на карте была параллельна горизонтальной линии на разрезе, построить топографический профиль путем переноса точек пересечения горизонталей с линией разреза с рис.2, а на рис.2, б (линии с длинными пунктирными штрихами). На полученный топографический профиль спроектировать стратиграфические границы слоев, попадающих в разрез (линии с короткими пунктирными штрихами), и карандашом справа и слева от стратиграфических границ отметить индексами возраст пород. Теперь рассмотреть состав и возраст пород, попавших на разрез.
Рис.1. Фрагменты геологических карт Рис.2. Пример построения геологического разреза (вариант 9)
Контрольные вопросы
1. Какая форма залегания осадочных горных пород представлена в разрезе?
2. Между какими слоями наблюдается стратиграфический перерыв?
3. Назовите геологический возраст каждой литологической разности горных пород, развитых в пределах карты.
4. На какие периоды пришелся стратиграфический перерыв?
2.1.4 Текущий контроль по теме. «Гидрогеология»
Практическая работа №6
«Решение гидрогеологических задач»
Задачи работы:
- построить на топографической основе карту изогипс
Цель работы:
- получение навыков чтения геологической документации.
Обеспечивающие средства
1. Данные разведочных работ;
2. Миллиметровая бумага;
3. Карандаш, ластик
Литература:
Задание:
При выполнении разведочных работ пробурено 12 скважин, расположенных в плане в углах квадратной сетки, как показано на рис. 3, на расстоянии 25 м друг от друга. В табл. 4 приведены абсолютные отметки устьев скважин (в числителе) и результаты одновременного замера глубин залегания уровней фунтовых вод (в знаменателе). Используя эти данные, постройте на топографической основе карту гидроизогипс масштаба 1:500, приняв сечение горизонталей и гидроизогипс через 1 м. На карте покажите направление потока и выделите участки с глубиной залегания уровня фунтовых вод менее 2 м.
Таблица4
№ ва |
№ скважины |
|||||||||||
рианта |
1 |
2 |
-> 3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
12.4/ |
11.3/ |
10.6/ |
10.5/ |
13.0/ |
12.5/ |
12.3/ |
12.4/ |
15./3 |
14.2/ |
13.7/ |
13.3/ |
3.9 |
2.4 |
1.5 |
1.8 |
3.2 |
2.0 |
1.7 |
2.8 |
3.2 |
1.3 |
0.4 |
2.3 |
|
2 |
13.6/ |
13.1/ |
12,5/ |
12.4/ |
16.7/ |
15.1/ |
14.4/ |
31.5/ |
18.2/ |
18./3 |
18.2/ |
17.0/ |
3.6 |
2.8 |
2.0 |
1.7 |
3.6 J |
3.2 |
1.1 |
0.4 |
1.3 |
4.2 |
3.1 |
2.0 |
|
3 |
13.1/ |
12.5/ |
12.0/ |
11.7/ |
15./2 |
14.0/ |
13.6/ |
13.3/ |
18.8/ |
18.0/ |
17.3/ |
17.2/ |
4.1 |
2.9 |
2.4 |
3.5 |
4.2 |
2.0 |
1.2 |
з.з. |
5.0 |
4.2 |
3.6 |
5.2 |
|
4 |
10.3/ |
9.1/ |
8.4/ |
7.5/ |
10.6/ |
10,3/ |
9.5/ |
9.1/ |
13.3/ |
12.2/ |
11.2/ |
10.5/ |
4.2 |
4.3 |
2.6 |
1.6 |
3.8 |
3 :4 |
2.3 |
1.5 |
3.6 |
3.2 |
1.3 |
0.2 |
|
5 |
9.1/ |
8.2/ |
7.6/ |
7.5/ |
10.1/ |
9.5/ |
9.4/ |
9.2/ |
12.0/ |
11.3/ |
10.5/ |
10.3/ |
4.3 |
2.4 |
1.6 |
2.0 |
3.2 |
2.4 |
1.8 |
2.5 |
3.2 |
1.7 |
0.8 |
2.8 |
|
6 |
10.6/ |
10.1/ |
9.5/ |
9.6/ |
13.2/ |
12.4/ |
11.5/ |
10.5/ |
15.6/ |
15.3/ |
15.1/ |
14.3/ |
- |
3.6 |
3.0 |
2.3 |
1.5 |
3.5 |
3.2 |
1.1 |
0.2 |
3.3 i |
4.0 |
2.9 |
9.4 |
7 |
10.1/ |
9.5/ |
9.4/ |
9.6/ |
11.2/ |
12.3/ |
10.5/ |
10.3/ |
15.3/ |
15.4/ |
14.3/ |
14.4/ |
3.6 |
2.1 |
1.5 |
2.5 |
'3.3 |
0.9 |
0.2 |
2.3 |
4.2 |
3.2 |
1.9 |
4.1 |
|
8 |
15.2/ |
15.7/ |
16.7/ |
17.5/ |
14.2/ |
14.3/ |
15.4/ |
15.0/ |
10.3/ |
10.5/ |
11.2/ |
12.3/ |
3.5 |
2.5 |
3.6 |
5.4 |
4.1 |
2.2 |
3.0 |
4.4 |
2.2 |
0.3 |
1.4 |
3.2 |
|
9 |
15.7/ |
16.6/ |
17.5/ |
18.2/ |
17.3/ |
15.0/ |
15.2/ |
15.4/ |
10.5/ |
11.2/ |
12.3/ |
13.4/ |
2.2 |
• 3.7 |
5.2 |
4.5 |
2.1 |
2.8 |
4.4 |
3.3 |
0.2 |
0.9 |
3.2 |
3.5 • |
|
10 |
12.2/ |
11.5/ |
11.0/ |
10.7/ |
14.2/ |
13.0 |
12.6/ |
12.3/ |
17.8/ |
17.0/ |
16.3/ |
16.2/ |
3.1 |
1.9 |
1.4 |
2.5 |
3.2 |
1.0 |
0.2 |
2.3 |
4.0 |
3.2 |
2.6 |
4.2 |
Указание по построению карты гидроизогипс.
В заданном масштабе нанести на карту план расположения скважин, обозначить их кружками диаметром 2 мм, как указано на рис. 3 для варианта 3. Слева от каждой скважины записать ее номер, справа в числителе — абсолютную отметку устья, в знаменателе — абсолютную отметку уровня грунтовых вод (УГВ). Абсолютную отметку УГВ в каждой скважине вычислить как разность между отметкой устья и глубиной залегания УГВ. Найти далее путем интерполяции между абсолютными отметками устьев скважин точки с абсолютными отметками, равными целому числу (по заданию сечение горизонталей и гидроизогипс через 1 м). Соединить точки с одинаковыми отметками плавными линиями, получить горизонтали рельефа (на рисунке обозначены тонкими линиями). Аналогично путем интерполяции найти точки с абсолютными отметками УГВ.
Соединив точки с одинаковыми отметками УГВ плавными линиями, получим гидроизогипсы (на рис.3 —жирные линии).
Рис.3 Карта гидроизогипс
Контрольные вопросы
1.Что такое гидроизогипсы?
2.Что показывают гидроизогипсы?
3.Какие данные необходимы для их построения?
4.Что показывает запись разведочных работ?
2.1.5 Письменные контрольные работы.
Перечень вопросовдляконтрольных работпо темам «Минералы горных пород» и «Горные породы и процессы в них»
Варианты контрольной работы по теме «Минералы горных пород»
Время на выполнение — 1 час;
Количество вариантов — 2;
Критерии оценки:
-полно и грамотно раскрыл содержание вопроса– 3 балла;
-правильно выполнил рисунки, схемы, сопутствующие ответу — 1,5 баллов;
-показал умение дополнять теоретические положения конкретными примерами — 0,5 баллов;
Максимальное количество баллов на один вопрос — 5 баллов
Вариант № 1
1. Эндогенные минералы (где формируются, исходный материал, условия формирования, свойства, примеры названий).
2. Метаморфические минералы (где формируются, исходный материал, условия формирования, свойства, примеры названий) .
Вариант № 2
1. Экзогенный минералы (где формируются, исходный материал, условия формирования, свойства, примеры названий)
2. Строение минералов.
Варианты контрольной работы по теме «Горные породы и процессы в них»
Время на выполнение — 1 час;
Количество вариантов — 4;
Критерии оценки:
-полно и грамотно раскрыл содержание вопроса– 3 балла;
-правильно выполнил рисунки, схемы, сопутствующие ответу — 1,5 баллов;
-показал умение дополнять теоретические положения конкретными примерами — 0,5 баллов;
Максимальное количество баллов на один вопрос — 5 баллов
Вариант № 1
1. Метаморфические горные породы (схема залегания, исходные материал, виды, формы залегания, примеры названий)
2. Схемы происхождения горных пород (круговорот)
Вариант № 2
Вариант № 3
1. Излившиеся (эффузивные) магматические горные породы (где формируются, условия формирования, свойства, формы залегания, примеры названий)
2. Особенности осадочных пород.
Вариант № 4
2. Классификация магматических горных пород (по происхождению, кристалличности, размеру зерна, текстуре)
Эталоны ответов на вопросы
Вопрос №1
Минералы — это природные химические соединения или самородные элементы, возникшие в результате разнообразных физико-химических процессов, происходящих в земной коре и на ее поверхности.
Эндогенный процесс минералообразования связан с внутренними силами Земли и проявляется в ее недрах. Минералы формируются из магмы — силикатного огненного — жидкого расплава. Таким путем образуются, например кварц и различные силикаты. Эндогенные минералы образуются плотные, с большой твердостью, стойкие к воде, кислотам, щелочам.
Вопрос №2
Экзогенные минералы образуются на суше и в море. В первом случае их образование связано с процессом выветривания, т.е. с разрушительным воздействием воды, кислорода, колебаний температуры на эндогенные минералы. Таким образом образуются глинистые минералы (гидрослюда, каолинит и др), различные железистые соединения (сульфиды, окислы и др). Во втором случае минералы образуются в процессе выпадения химических осадков из водных растворов (галит, сильвин и др). В экзогенном процессе ряд минералов образуются также за счет жизнедеятельности различных организмов (опал и др). Экзогенные минералы разнообразны по свойствам. В большинстве случаев они имеют низкую твердость, активно взаимодействуют с водой или растворяются в ней.
Вопрос №3
Метаморфические минералы образуются под воздействием высоких температур и давлений, а также магматических газов и воды на некоторой глубине в земной коре из минералов, ранее образовавшихся в эндогенных и экзогенных процессах. Минералы изменяют свое первоначальное состояние, перекристаллизовываются, приобретают плотность, прочность. Так образуются многие минералы — силикаты (роговая обманка, актинолит, серпентин, асбест, тальк и др.).
Вопрос №4
Диагностические свойства минералов
Все минералы различаются между собой по диагностическим признакам. Основными из них являются:
1) Цвет минералов
Для многих из них он строго постоянен; например, малахит — зеленый, рубин — красный. Другие минералы имеют несколько цветов. Так полевые шпаты встречаются белые, желтые, красные, зеленные, темно-серые.
Основная окраска минерала связана с их химическим составом, другой цвет или цветовые оттенки обуславливаются наличием каких-либо примесей, твердых включений, пузырьков газа, трещинок и т.д.
2) Цвет черты (цвет минералов в порошке)
У некоторых минералов цвет порошка отличается от цвета минералов в свежем сколе, что объясняется наличием различных примесей и включений. Чтобы получить порошок минерала, проводят им по белой шероховатой фарфоровой пластинке. На пластинке остается след (черта).
Цвет черты является более постоянным признаком, чем цвет куска минерала в изломе.
3) Прозрачность минералов — способность пропускать через себя свет.
Выделяются 3 группы минералов
- прозрачные (кварц, мусковит и др.)
- полупрозрачные (гипс, халцедон и др.)
- непрозрачные (пирит, графит и др.)
4) Блеск минералов — способность поверхности минералов отражать свет.
- металлический (пирит, серебро и др.)
- металловидный (графит, магнетит и др.)
- стеклянный (кальцит, горный хрусталь и др.);
- жирный — поверхность минералов как бы смазана жиром (тальк, сера, нефелин);
- перламутровый — поверхность кристаллов отливает радужным цветом (гипс, кальцит и др.);
- шелковый (роговая обманка, авгит и др.)
- восковой (халцедон);
5) Спайность — способность минералов раскалываться по определенным направлениям с образованием гладких блестящих поверхностей.
Спайность в минералах бывает:
- весьма совершенная, когда минерал очень легко (например, ногтем) расщепляется на отдельные тонкие листочки, пластинки, образуя зеркально — блестящие плоскости спайности (слюда);
- совершенная спайность отличается тем, что минерал раскалывается при слабом ударе молотком, образуя плоскости спайности (кубики у галита, ромбоэдры у кальцита);
- весьма несовершенная — спайность отсутствует, все обломки минерала неправильной формы (кварц, корунд).
6) Излом характеризует поверхность раскалывания или разрыва, зависит от спайности минерала. При этом образуется поверхности различной формы — ступенчатые (полевые шпаты), раковистые (кварц), занозистые (роговая обманка), землистые (каолинит), волокнистые (асбест) и др.
7) Твердость — способность минералов противостоять внешним механическим воздействиям (царапанию, шлифованию, сверлению и т.д.). Каждому минералу присуща определенная твердость, которая ориентировочно определяется по 10-бальной шкале твердости Мооса (Фридрих Моос, австрийский минеролог).
Особые свойства минералов.
Минералы могут обладать рядом других свойств. Для отдельных минералов эти свойства могут быть характерными признаками.
1) Магнитность — способность минерала притягивать железо (магнетит).
2) Взаимодействие с соляной кислотой. Этот признак характерен только для карбонатов (кальцит, доломит, магнезит).
3) Вкус (галит — соленый, сильвин — горькосоленный и др.)
4) Запах (природный нашатырь, сера и др.)
Вопрос №5. Строение минералов
Строение минералов характеризуется структурой, которая может быть кристаллической или аморфной. Большинство минералов имеет кристаллическое строение, в котором атомы расположены в строго определенном порядке, создавая пространственную решетку. Благодаря этому многие минералы имеют внешне вид правильных многогранников (кристаллов). Примером может служить кварц (горный хрусталь). По свойствам они изотропны или анизотропны.
Аморфные минералы кристаллической структуры не имеют, для них характерна неправильная внешняя форма (опал). Такие минералы по свойствам изотропны.
Вопрос №6
Схема происхождения горных пород
Метаморфизм |
Метаморфизм |
диагенез |
Осадочные породы |
МАГМА |
Рыхлые осадки |
Разрушение, перенос |
Магматические породы |
Метаморфические породы |
Отправной точкой происхождения горных пород является магма. Из магмы формируется магматические породы. Со временем эти породы видоизменяются. В том случае, если они остаются в глубине земной коры, то под действием высоких температур и давлений из них образуются метаморфические породы. Если в результате извержения магмы или тектонических процессов магматические породы выходят на поверхность земли и под действием процесса выветривания разрушаются, то из них возникают осадочные породы. В течение миллионов лет осадочные породы перекрываются новыми толщами осадочных отложений и попадают в условия метаморфизма. Из этих осадочных пород в свою очередь формируются метаморфические породы.
Таким образом, земная кора сложена тремя типами горных пород — магматическими, осадочными и метаморфическими.
Вопрос №7
Магматические горные породы — это породы, образовавшиеся в результате застывания или кристаллизации магмы.
Магма застывает в ее недрах, образуя глубинные (интрузивные) горные породы.
Глубинные породы формируются в условиях высоких температур и давлений. Остывание магмы происходит медленно, равномерно, нередко при участии газов, паров воды. Поэтому в этом случае образуются породы плотные, массивные, полнокристаллические. В качестве примеров можно назвать такие породы как гранит и габбро.
Глубинные породы залегают в виде:
– батолитов
– штоков
– лакколитов
Вопрос №8
Магма, прорываясь по тектоническим трещинам в земной коре, достигает поверхности земли, разливается покровами или потоками лавы и образует излившиеся (эффузивные) породы.
Излившиеся породы формируются в условиях быстрого остывания магмы на поверхности земли, низкой температуры и небольшого давления, бурной отдачи газов и паров воды в атмосферу. В результате этого образуются пористые породы, состоящие из аморфного стекла, иногда с включением отдельных кристаллов. Примером таких пород служат базальт, обсидиан, пемза, туф.
Излившиеся породы залегают в виде:
– куполов
– потоков и лавовых покровов
Вопрос №9
Классификация магматических горных пород.
I. По степени кристалличности вещества различают следующие структуры:
1) полнокристаллические — характерны для глубинных пород, например для гранита (состоят из кристаллов минералов);
2) неполнокристаллические (состоят из вулканического стекла с включением отдельных кристаллов минералов) — присуще главным образом для излившихся горных пород, например для липарита, кварцевого порфира;
3) стекловатые (состоят из вулканического стекла) — характерны для излившихся горных пород, например для обсидиана.
II. По абсолютному размеру минеральных зерен различают структуры:
1) гигантозернистые (более 1 см)
2) крупнозернистые (5 — 10 мм)
3) среднезернистые (1 — 5 мм)
4) мелкозернистые (менее 1 мм)
III. По происхождению:
1) глубинные
2) излившиеся
IV. По текстуре:
1) массивная (плотная, однородная) возникает при равномерном распределении светлых и темных минералов в объеме породы.
2) пятнистая текстура возникает при неравномерном распределении светлых и темных минералов. Частным случаем пятнистой текстуры является полосчатая — темные и светлые минералы концентрируется в массе породы в виде чередующихся полос.
Вопрос №10
Осадочные горные породы образуются на поверхности земли или в водной среде в результате физического или химического разрушения (выветривания) ранее образованных горных пород (магматических, метаморфических и осадочных пород).
Схема залегания.
Осадочные горные породы характерны для поверхности земли и занимают до 75% ее площади. Остальное место занимают выходящие на поверхность земли магматические и метаморфические породы, которые залегают под толщей осадочных образований и в целом называются кристаллическим фундаментом (рис 12).
Осадочные породы по своему происхождению разделяются на три группы:
- обломочные,
- хемогенные,
- органогенные
Осадочные породы залегают в виде слоев (пластов), которые образуются в процессе периодического накопления осадков на дне рек, морей, океанов, на поверхности суши.
Мощность толщи осадочных пород колеблется в широких пределах - от нескольких метров до многих километров.
Вопрос №11
По способу образования осадочные горные породы бывают:
1. обломочные
2. химические (хемогенные)
3. биохимические (биогенные)
Обломочные породы в свою очередь подразделяются по:
1. размеру обломков (крупнообломочные, среднеобломочные, мелкообломочные и тонкообломочные);
2. форме обломков (остроугольные и окатанные);
3. состоянию обломков (рыхлые и сцементированные)
Вопрос №12
Особенности осадочных пород
1. минеральный и химический состав;
2. пористость;
3. слоистость;
4. органические остатки;
5. разнообразные свойства пород.
1) минеральный и химический состав осадочных пород разнообразен: обломки различных пород (магматических, осадочных метаморфических); Осадочные породы могут быть сложены из одного минерала (мономинеральные, например кварцевый песок) или из ряда минералов (полиминеральные). Большинство осадочных пород полиминеральные.
2) пористостьтипична для всех осадочных пород за исключением пород химического происхождения (известняки, гипсы и др.). Мелкие поры, невидимые глазом, типичные глинам; крупные - характерны для лессовидных пород, песков. Известняки-ракушечники имеют очень большие, в виде пустот и их часто называют кавернами.
3) слоистость. Осадочные породы залегают в виде слоев (пластов), которые образуются в процессе периодического накопления осадков на дне рек, морей, океанов, на поверхности суши. Слои имеют различную форму, как по площади, так и по вертикали
4) органические остаткинаблюдаются в большинстве осадочных пород. В одних случаях это примесь в виде гумуса (глины, суглинки), в других - остатки растений или скелетных частей организмов в виде окаменелостей, в третьих - это основная масса пород (торф, сапропель, пель).
5) разнообразные свойства пород. Каждая порода имеет свои свойства. Например, прочность хемогенных известняков подобна скальным породам, песок сыпучий, глина размокает в воде, а соли в ней растворяются, гипс очень мягкий и т.д.
Вопрос №13
Метаморфические горные породы - это породы, преобразованные из осадочных и магматических пород под действием высоких температур, давлений, газовых и водных растворов магматического происхождения.
Схема залегания
На земной поверхности активно действует процесс выветривания (разрушение горных пород и строительных материалов). Под поясом выветривания располагается пояс цементации, где рыхлые осадочные породы уплотняются и цементируются природными цементами. Ниже этой зоны, примерно с глубины 1 км, простирается зона метаморфизма (рис 15).
В зависимости от преобладающих факторов (высокого давления, температуры) в зоне метаморфизма выделяются два основных типа метаморфических пород: 1) контактовые; 2) региональные.
Контактовые метаморфические породы развиваются на контакте между внедрившейся расплавленной магмой с вмещающими ее горными породами.
В результате возникают породы зернистого типа: мраморы и кварциты.
Региональные метаморфические породы развиваются под действием высокого давления вышележащих многокилометровых толщ пород. При этом типе метаморфизма образуются новые метаморфические породы, для которых характерны удлиненная форма кристаллов (роговая обманка) и чешуйчатые очертания (хлорид, биотит, мусковит, тальк).
Форма залегания метаморфических пород соответствует форме залегания горных пород, из которых они образовались. Если это были осадочные породы, то метаморфические породы образуют слои, а если это были магматические породы, то сохраняются их прежние формы залегания — жилы, лакколиты.
2.1.6 Тестовая контрольная работа по всей теме 1.1
Инструкция для студентов
Предлагаемый тест состоит из 50 вопросов. Каждому из них предложено 2 или 3 варианта ответов, из которых один является правильным. Внимательно читайте вопрос и выбирайте правильный ответ. На выполнение работы дается 20 минут. Работайте быстро, но будьте внимательны. Если вы не знаете ответа, переходите к следующему вопросу. После выполнения всего задания вернитесь к пропущенному.
а) эллипсоид б) геоид в) шар
а) атмосфера б) литосфера в) гидросфера
а) ядро б) мантия в) биосфера
а) абсолютный б) относительный
а) батолиты б) покровы в) слои
а) лакколиты б) покровы в) потоки
а) батолиты б) лакколиты в) покровы
а) карта б) разрез
а) карта б) разрез
а) эндогенный б) экзогенный в) метаморфический
а) эндогенный б) экзогенный в) метаморфический
а) эндогенный б) экзогенный в) метаморфический
а) аморфной б) кристаллической
а) аморфной б) кристаллической
а) цвет минерала в изломе б) цвет минерала в порошке
а) 8 б) 10 в) 6
а) блеск б) спайность в) вкус
а) силикаты б) карбонаты в) окислы
а) минералы входят в состав горных пород
б) горные породы входят в состав минералов
а) магматические б) осадочные в) метаморфические
а) бурной отдачи газов и паров воды
б) низкой температуры
в) высокого давления
а) длительного остывания магмы
б) высокой температуры
в) низкого давления
а) стекловатые б) полнокристаллические в) пористые
а) плотные б) состоят из аморфного стекла в) полнокристаллические
а) магматические б) осадочные в) метаморфические
а) гранит б) базальт в) пемза
а) габбро б) магматический туф в) диорит
а) магматические б) осадочные в) метаморфические
а) магматические б) осадочные в) метаморфические
а) магматические б) осадочные в) метаморфические
а) магматические б) осадочные в) метаморфические
а) гранит б) щебень в) мрамор
а) на суше б) в воде в) в недрах земли
а) магматические б) осадочные в) метаморфические
а) магматические и осадочные горные породы
б) магматические и метаморфические горные породы
в) метаморфические и осадочные горные породы
а) глина б) песчаник в) галька
а) низкое давление б) воздействие магматических газов и растворов
в) быстрое остывание
а) слюдяной сланец б) мрамор в) песчаник
а) магматических б) осадочных в) метаморфических
а) контактовый б) региональный
а) магматических пород б) осадочных пород в) магматических и осадочных пород
а) скальных б) глинистых в) сыпучих
а) несжимаемость б) водопроницаемость в) пучинистость
а) скальным б) глинистым в) сыпучим
а) скальным б) глинистым в) сыпучим
а) скальным б) глинистым в) сыпучим
а) эндогенных б) экзогенных
а) почвенные б) грунтовые в) верховодка
а) грунтовые б) межпластовые в) трещинные
а) родник б) ключ
Правильные ответы на вопросы теста:
1-б; 2-б; 3-в; 4-а; 5-в; 6-а; 7-в; 8-а; 9-б; 10-а; 11-б; 12-в; 13-б; 14-а; 15-б; 16-б; 17-в; 18-б; 19-а; 20-б; 21-в; 22-в; 23-б; 24-б; 25-а; 26-а; 27-б; 28-б; 29-б; 30-б; 31-б; 32-б; 33-в; 34-б; 35-б; 36-б; 37-б; 38-в; 39-в; 40-б; 41-в; 42-а; 43-в; 44-в; 45-а; 46-в; 47-а; 48-б; 49-б; 50-б.
Критерий оценки правильности выполнения тестового задания
Критерием правильности выполнения задания служит коэффициент усвоения — К, который определяется как отношение количества правильных ответов студентов к общему числу ответов.
Коэффициент усвоения К должен быть не менее 0,7. Соотношение коэффициента К и отметок по 5 бальной шкале представлена в таблице.
К |
0,9-1 |
0,8-0,9 |
0,7-0,8 |
менее 0,7 |
Отметка |
5 |
4 |
3 |
2 |
2.1.7.Экзаменационные вопросы по теме 1.1 для разделов «Грунтоведение» и «Инженерно-геологические изыскания»
Экзаменационные вопросы
3.Пакет экзаменатора
Итоговый контроль освоения программы т. 1.1 Инженерно-геологические исследования строительных площадок осуществляется в ходе промежуточного экзамена по МДК и предполагает письменный ответ на два теоретических вопроса, один из которых по теме 1.1, Инженерно-геологические исследования строительных площадок, а другой теоретический вопрос и практическое задание по теме 1.2. Строительные материалы.
3.1.Условия выполнения задания
Количество вариантов билетов — 30
Время на подготовку ответов по заданиям билета — 20 мин.
Время на ответ — 10 мин.
Время на дополнительные вопросы (не более двух) — 10 мин.
3.2.Критерии оценки
- Каждый полно и правильно представленный ответ на первые два вопроса — 10 баллов;
- Правильно и в полном объёме выполненное практическое задание — 20 баллов;
- Правильный и полный ответ на дополнительный вопрос — 5 баллов;
Максимальное количество баллов — 50.
3.3.Эталоны ответов на вопросы экзамена.
Грунты подразделяются на два класса: скальные - грунты с жесткими (кристаллизационными или цементационными) структурными связями и нескальные - грунты без жестких структурных связей. Нескальные грунты - это осадочные породы без жестких структурных связей.
Скальные — грунты с жесткими структурными связями залегают в виде сплошного массива или в виде трещиноватого слоя. К ним относятся магматические (граниты, диориты и др.), метаморфические (гнейсы, кварциты, сланцы и др.), осадочные сцементированные (песчаники, конгломераты и др.) и искусственные.
Они водоустойчивы, несжимаемы, имеют значительную прочность на сжатие и не промерзают и при отсутствии трещин и пустот являются наиболее прочными и надежными основаниями. Трещиноватые слои скальных грунтов менее прочны.
Скальные грунты разделяют по пределу прочности, растворимости, размягчаемости и засоленности.
Нескальные грунты - это осадочные породы без жестких структурных связей. По крупности частиц и их содержанию делят на крупнообломочные, песчаные, пылевато-глинистые, биогенные и почвы. Характерной особенностью этих грунтов является их раздробленность и дисперсность, что коренным образом отличает их от скальных весьма прочных пород.
Крупнообломочные — несвязные обломки скальных пород с преобладанием обломков размером более 2 мм (свыше 50%). По размеру обломков крупнообломочные грунты подразделяют на: валунный, галечниковый и гравийный. К ним можно отнести гравий, щебень, гальку, дресву.
Эти грунты являются хорошим основанием, если под ними расположен плотный слой. Они сжимаются незначительно и являются надежными основаниями.
При наличии более 40% песчаного заполнителя или более 30% пылевато-глинистого от общей массы учитывается только мелкая составляющая грунта, так как именно она будет определять несущую способность.
Крупнообломочный грунт может быть пучинистым, если мелкая составляющая — пылеватый песок или глина.
Песчаные — состоят из частиц зерен кварца и других минералов крупностью от 0,1 до 2 мм, содержащие глины не более 3% и не обладают свойством пластичности. Пески разделяют по зерновому составу и размеру преобладающих фракций на гравелистые лески, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые.
Частицы грунта крупностью от d=0,05 - 0,005 мм называют пылеватыми. Если в песке таких частиц от 15 до 50 %, то их относят к категории пылеватых. Чем крупнее и чище пески, тем большую нагрузку может выдержать слой основания из него. Сжимаемость плотного песка невелика, но скорость уплотнения под нагрузкой значительна поэтому осадка сооружений на таких основаниях быстро прекращается. Пески не обладают свойством пластичности.
Гравелистые, крупные и средней крупности пески значительно уплотняются под нагрузкой, незначительно промерзают.
Пылевато-глинистые грунты содержат пылеватые (размером 0,05 — 0,005 мм) и глинистые (размером менее 0,005 мм) частицы. Среди пылевато-глинистых грунтов выделяют грунты, проявляющие специфические неблагоприятные свойства при замачивании, — просадочные и набухающие. К просадочным относятся грунты, которые под действием внешних факторов и собственного веса при замачивании водой дают значительную осадку, называемую просадкой.
Глинистые — связные грунты, состоящие из частиц крупностью менее 0,005 мм, имеющих в основном чешуйчатую форму, с небольшой примесью мелких песчаных частиц. В отличие от песков глины имеют тонкие капилляры и большую удельную поверхность соприкосновения между частицами. Так как поры глинистых грунтов в большинстве случаев заполнены водой, то при промерзании глины происходит ее пучение.
Глинистые грунты делятся в зависимости от числа пластичности на глины (с содержанием глинистых частиц более 30%),суглинки (10…30%) и супеси (З…10%).
Несущая способность глинистых оснований зависит от влажности, которая определяет консистенцию глинистых грунтов. Сухая глина может выдерживать довольно большую нагрузку.
Тип глинистого грунта зависит от числа пластичности, разновидность — от показателя текучести.
5. Характеристика нескальных лёссовых, лёссовидных грунтов и плывунов.
Лёссовые и лёссовидные — глинистые грунты с содержанием большого количества пылеватых частиц (содержат более 50% пылевидных частиц при незначительном содержании глинистых и известковых частиц) и наличием крупных пор (макропор) в виде вертикальных трубочек, видимых невооруженным глазом. Эти грунты в сухом состоянии имеют значительную пористость - до 40% и обладают достаточной прочностью, но при увлажнении способны давать под нагрузкой большие осадки. Они относятся к просадочным грунтам (под действием внешних факторов и собственного веса дают значительную просадку) и при возведении на них зданий требуют надлежащей защиты оснований от увлажнения. С органическими примесями (растительный грунт, ил, торф, болотный торф) неоднородны по своему составу, рыхлы, обладают значительной сжимаемостью.
В качестве естественных оснований под здания непригодны (при увлажнении полностью теряет прочность и возникают большие, часто неравномерные, деформации - просадки). При использовании лёсса в качестве основания необходимо принимать меры, устраняющие возможность его замачивания.
Плывуны — это грунты, которые при вскрытии приходят в движение подобно вязко-текучему телу, образуются мелкозернистыми пылеватыми песками с илистыми и глинистыми примесями, насыщенными водой. При разжижении становятся сильно подвижными, фактически, превращаются в жидкообразное состояние.
Различают плывуны истинные и псевдоплывуны. Истинные плывуны характеризуются присутствием пылевато-глинистых и коллоидных частиц, большой пористостью (> 40%), низкими водоотдачей и коэффициентом фильтрации, оплыванием при влажности 6—9% и переходом в текучее состояние при 15—17%.Псевдоплывуны — пески, не содержащие тонких глинистых частиц, полностью водонасыщенные, легко отдающие воду, водопроницаемые, переходящие в плывунное состояние при определенном гидравлическом градиенте.
Они малопригодны в качестве естественных оснований.
6. Характеристика биогенных грунтов, почв и насыпных грунтов.
Биогенные грунты характеризуются значительным содержанием органических веществ. К ним относятся заторфованные грунты, торфы и сапропели. К заторфованным грунтам следует отнести песчаные и пылевато-глинистые грунты, содержащие 10—50% (по массе) органических веществ. Если их больше 50%, то это торф. Сапропели — это пресноводные илы.
Почвы – это природные образования, слагающие поверхностный слой земной коры и обладающие плодородием.
Почвы и биогенные грунты служить основанием для здания или сооружения не могут. Первые — срезают и используют для целей земледелия, вторые — требуют специальных мер по подготовке основания.
Насыпные — образовавшиеся искусственно при засыпке оврагов, прудов, мест свалки и т.п. или грунты природного происхождения с нарушенной структурой в результате перемещения грунта. Свойства таких грунтов очень различны и зависят от многих факторов (вид исходного материала, степень уплотнения, однородность и т. д.). Обладают свойством неравномерной сжимаемости, и в большинстве случаев их нельзя использовать в качестве естественных оснований под здания. Насыпные грунты весьма неоднородны; кроме того, различные органические и неорганические материалы существенно ухудшают его механические свойства. Даже при отсутствии органических примесей, в некоторых случаях, они остаются слабыми на протяжении многих десятилетий.
В качестве основания для зданий и сооружений насыпной грунт рассматривается в каждом отдельном случае в зависимости от характера грунта и возраста насыпи. Например, слежавшиеся более 3-х лет, особенно пески, могут служить основанием под фундамент небольших строений, при условии, что в нем отсутствуют растительные останки и бытовой мусор.
В практике встречаются также намывные грунты, образовавшиеся в результате очистки рек и озер. Эти грунты называют рефулированными насыпными грунтами. Они являются хорошим основанием для зданий.
7.Перечислить физические свойства грунтов. Какая науки изучает грунты?
Физические свойства это свойства, характеризующие физические состояние грунта и способность изменять это состояние под влиянием физико-химических факторов . К ним относятся: объемный и уд. вес, влажность, границы пластичности, липкость, усадка, набухание, размокание, водопроницаемость, структурная связность. Физические свойства грунтов изучаются в грунтоведении.
8.Физические свойства грунта: объемный и уд. вес, влажность, границы пластичности
Объемн. в. грунта — вес единицы объема грунта (г/см3).
Удельный вес грунта равен отношению веса твердой фазы (частиц) грунта к весу воды равного объема.
Влажность грунта (W) — отношение веса содержащегося в грунте воды к весу абсолютно сухого грунта, выраженное в процентах
Пористость грунта (п) — отношение объема пор ко всему объему, занимаемому грунтом, выраженное в процентах. Отношение объема пор к объему, занимаемому грунтовыми частицами, наз. коэфф. пористости (е).
Пластичность грунта — способность под воздействием внешних усилий деформироваться без разрыва сплошности и сохранять приобретенную форму после устранения действия внешней силы. В практике принят косвенный метод оценки пластичности, основанный иа определении диапазона влажности (влажность границы текучести и влажность границы раскатывания), в котором проявляются пластические свойства грунта.
Граница текучести (WT) соответствует влажности, при незначительном превышении к-рой грунт переходит в текучее состояние.
Граница раскатывания (Wp) характеризуется весовой влажностью (в %) грунта, при незначительном уменьшении которой пластичное тесто, приготовленное из грунта и воды, при раскатывании в жгут толщиной 3 мм начинает крошиться. Разница во влажности на границе текучести и на границе раскатывания наз. числом пластичности (Wn).
9.Физические свойства грунта: липкость, усадка, набухание, размокание, водопроницаемость.
Липкость, т. е. способность глинистого грунта при соприкосновении с различными предметами прилипать к ним, проявляется при влажности меньше WT и больше Wp. Липкость измеряется усилием, необходимым для отрыва металлич. пластинки от грунта.
Влагоемкость, т. е. способность грунта поглощать определенное количество воды.
Набухание грунта — увеличение его объема при взаимодействии с водой, вследствие чего развивается давление набухания.
Усадка грунта — уменьшение объема при испарении свободной и капиллярной воды, в результате чего грунтовые частицы сближаются под влиянием сил молекулярного притяжения (выражают в процентах). Влажность, при которой на поверхности грунта появляются трещины, наз. пределом усадки. Водопроницаемость — способность грунтов пропускать через себя воду. Она характеризуется коэфф. фильтрации — к (см/сек или м/сутки). Коэфф. фильтрации равен скорости фильтрации при единичном градиенте напора. Коэфф. фильтрации в полевых условиях определяется методом откачек.
Размокаемость грунтов — способность глинистых грунтов при впитывании воды терять связность и превращаться в рыхлую массу с полной потерей несущей способности. Показателем размокания является время распада образца грунта в воде и характер распада.
10. Перечислить механические свойства грунта, их влияние на эксплуатационные характеристики оснований.
1 Для расчетов деформаций, устойчивости грунта и оценки прочности оснований необходимо знать механические характеристики используемых грунтов. Такими свойствами определяется поведение грунтовых массивов под воздействием нагрузок и при изменении их физического состояния. Основными механическими свойствами грунтов считают:сжимаемость; сопротивление сдвигу; водопроницаемость.
Способность грунта уменьшаться в объеме под воздействием уплотняющих нагрузок называют сжимаемостью, осадкой или деформацией. По физическому строению грунт состоит из отдельных частиц различной крупности и минерального состава (скелет грунта) и пор, заполненных жидкостью (вода) и газом (воздух). Частицы в грунте бывают связанные и несвязанные между собой, но независимо от этого, прочность связей всегда ниже прочности частиц. При возникновении напряжений сжатия изменение объемов происходит за счет уменьшения объемов, располагающихся внутри грунта пор, заполненных водой или воздухом и за счет сгущения связующих (коллоидов). Таким образом, сжимаемость зависит от многих факторов, основными из которых являются физический состав, вид структурных связей частиц и величина нагрузки.
По характеру усадки разделяют упругие и пластические деформации. Упругие деформации возникают в результате нагрузок, не превышающих структурную прочность грунтов, т.е. не разрушающих структурные связи между частицами и характеризуются способностью грунта возвращаться в исходное состояние после снятия нагрузок. Пластические деформации разрушают скелет грунта, нарушая связи и перемещая частицы относительно друг друга. При этом объемные пластические деформации уплотняют грунт за счет изменения объема внутренних пор, а сдвиговые пластические деформации — за счет изменения его первоначальной формы и вплоть до разрушения.
Предельным сопротивлением сдвигу (растяжению) называется способность грунта противостоять перемещению частей грунта относительно друг друга под воздействием касательных и прямых напряжений. Этот показатель характеризуется прочностными свойствами грунтов и используется в расчетах оснований зданий и сооружений. Способность грунта воспринимать нагрузки не разрушаясь, называют прочностью. В песчаных и крупнообломочных несвязных грунтах сопротивление достигается в основном за счет силы трения отдельных частиц, такие грунты называют сыпучими. Глинистые грунты обладают более высоким сопротивлением к растяжению (сдвигу), т.к. наряду с силой трения сдвигу противостоят силы сцепления: водно-коллоидные и цементационные связи (связные грунты). В строительстве этот показатель важен при расчете оснований фундаментов и изготовлении земляных сооружений с откосами.
Водопроницаемость характеризуется способностью грунта пропускать через себя воду под действием разности напоров и обуславливается физическим строением и составом грунта. При прочих равных условиях при физическом строении с меньшим содержанием пор, и при преобладании в составе частиц глины водопроницаемость будет меньшей, нежели у пористых и песчаных грунтов соответственно. Фильтрацией называется движение свободногравитационной воды в грунтах в различных направлениях (горизонтально, вертикально вниз и вверх) под воздействием гидравлического градиента (уклона, равного потере напора на пути движения) напора. Коэффициентом фильтрации (Kf) принято считать скорость фильтрации при гидравлическом градиенте равном единице. При этом скорость фильтрации (V) прямо пропорциональна гидравлическому градиенту (J). V = Kf * J.
Скорость движения воды в глинистых грунтах невелика из-за внутреннего сопротивления, создающегося из-за малых размеров пор и водно-коллоидных пленок.
Задачей инженерно-геологических изысканий является обеспечение нормальной работы зданий или сооружений, как в период строительства, так и в процессе эксплуатации. Изыскания должны обеспечить проекты строительства качественной инженерно-геологической информацией.
I.Стадия технико-экономического обоснования (ТЭО). На этой стадии собирают литературно-архивные материалы об инженерно-геологических условий площадки строительства, при этом сами исследования проводятся очень редко. Материалы используют для определения технической возможности и экономической целесообразности строительства.
II.Стадия инженерно-геологического обоснования начальных этапов проектирования (проектные задания, технический проект) выполняются на основе изысканий большого района или несколько конкурирующих участков. Среди изысканий ведущее место занимает инженерно-геологическая съемка, геофизические работы зондирование грунтов.
III.Стадия инженерно-геологических изысканий для составления рабочего проекта на выбранном участке строительства.
На этой стадии преобладают разведочные работы, полевые опытные испытания грунтов. Инженерно-геологические изыскания для жилищного и промышленного строительства проводят для обеспечения проектирования и строительства зданий и сооружений с учетом их надежности, долговечности и экономичности.
В настоящее время любое крупное строительство может осуществляться лишь на основе комплексной схемы охраны природы. Она должна составляться в предпроектный период для определения тех последствий, которые могут иметь место в природной обстановке под влиянием будущего здания или сооружения.
В процессе инженерно-геологической съемки з изучается геологическое строение грунта на глубину активной зоны. Для жилищного строительства слагаемые основания породы исследуются ниже подошвы фундамента на 10-12 метра, в зависимости от вида фундамента и этажности здания с помощью шурфов и скважин, число которых определяется нормативными документами. При этом отбирают гранулометрический состав, естественную влажности, плотность, пластичность, деформационные и прочностные характеристики. Одновременно изучаются гидрогеологические условия, устанавливается уровень подземных вод и их агрессивность.
Среди геофизических методов широкое применение получили:
- сейсмические,
- электрические,
- магнитные,
- термические,
- ядерной физики.
Геофизические методы исследования позволяют ускорить и повысить точность инженерно-геологической съемки. Эти методы применяются для исследования процессов и явлений горных порода в естественных условиях.
Геофизические методы исследования применяются для исследования процессов и явлений горных порода в естественных условиях.
Инженерно-геологическая съемка является основой для составления инженерно-геологических карт, дополнениями к геологическим картам являются геологические разрезы.
Исследования осуществляются чаще всего с помощью шурфов и скважин, число которых определяется нормативными документами. При этом отбирают гранулометрический состав, естественную влажности, плотность, пластичность, деформационные и прочностные характеристики. Одновременно изучаются гидрогеологические условия, устанавливается уровень подземных вод и их агрессивность.
Инженерно-геологические карты, которые по своей сущности являются картами районирования. На них выделяют однородные в инженерно-геологическом отношении территории, позволяющие по совокупности природных факторов оценивать инженерно-геологические условия строительства. На инженерно-геологических картах информация об инженерно-геологических условиях передается с использованием цвета, штриховки, общепринятыми индексами и другими обозначениями.
Геологический (литологический) разрез — это вертикальное сечение участка литосферы. На геологических разрезах отображается возраст, состав и условия залегания горных пород, мощность пластов и гидрологические условия. Геологические разрезы составляют в определенном масштабе по разведочным выработкам, нанесенные на топографическую привязку и геологической карты с горизонталями.
3.4 Демонстрационный вариант (экзаменационный билет)
ГБОУ СПО (ССУЗ) “Челябинский энергетический колледж им. С.М. Кирова” |
||
Рассмотрено цикловой комиссией специальности Строительство и эксплуатация зданий и сооружений “ 4” декабря 2014г. Председатель _________________ (Р.М. Гильманова) |
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 1 по МДК.01.01. Проектирование зданий и сооружений 3 семестр Группа СТ-11-12 курс 2 Специальность: 270802 |
«УТВЕРЖДАЮ» Зам. директора по учебно-воспитательной работе ____________ (В.В. Бородина) “___” декабря 2014г. |
1. Строительная классификация грунтов и виды грунтов (вопрос по т.1.1 Инженерно-геологические исследования строительных площадок).
2. Вопрос по теме 1.2 Строительные материалы.
3. Практическое задание по теме 1.2 Строительные материалы.
Преподаватели: (Р.М.Гильманова)
_______________(Ю.П. Крылова)
3.5 Перечень материалов, оборудования и информационных источников, используемых в аттестации
ОБОРУДОВАНИЕ: стенды, коллекции минералов и горных пород.
ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ И СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ
Основная литература
Дополнительная литература:
1. В.П.Бондарев. Геология - М.:ФОРУМ-ИНФРА-М 2004г.
2. В.П.Бондарев. Геология. Практикум - М.:ФОРУМ-ИНФРА- М 2002г.
3. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация
4. 4. СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания